關於哈勃望遠鏡，你不知道的20件事
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這裡是河馬星空第36篇文章
01
哈勃望遠鏡以哈勃這個人命名
1990年4月24日升空
但早在二戰時期
科學家就開始嘗試建立太空中的天文學基地
1946年 Lyman Spitzer 發表
《在地球之外的天文觀測優勢》論文
開始設計太空望遠鏡
另外天文學家哈勃
在父親要求下學法律
父親去世後才轉向一直心心念念的天文
02
哈勃望遠鏡1970年正式設計
NASA原本計劃口徑建
3m的鏡面
但是預算不足
最後硬生生砍成了
2.4m
03
1986年，挑戰者航空飛機事故
導致哈勃延遲發射
使 NASA 不得不先把哈勃
放在一個用氮氣凈化的房間里
每個月600萬美元
04
哈勃遠比你想像得要大
11噸重
15.9米長
而我們普通的大巴車
也不過才10米左右
（圖為哈勃望遠鏡）
05
哈勃主要靠太陽能板供電
功率只有2800瓦
而我們1.5匹的空調就有1000～2000瓦
06
哈勃繞軌運行速度達到
28000 km/h
是波音2707的9.6倍
是協和超音速飛機的1.3倍
07
哈勃軌道高度
580km
而接班人韋伯望遠鏡
計劃的距離是150萬km
可以減少來自太陽月亮的光和熱的干擾
但韋伯望遠鏡的設備都是不可替換的
（圖為韋伯望遠鏡的軌道示意圖）
08
哈勃每96分鐘繞地球一圈
一圈43700公里
到今天為止已經跑了
67億公里
大概可以從地球跑冥王星跑個來回了
09
哈勃上天沒幾個星期
樂滋滋地拍了第一張照片
NASA一看「壞了」
圖也太模糊了
NASA只得派太空梭上去修
2微米的鏡面形狀問題
（一張A4紙厚度的1/50）
NASA以移除高速光度計為代價
為之安裝了修正系統
其實在建造哈勃的時候
鏡面磨製就是一個名副其實的「problem」
負責鏡片的公司每工作3天
都要把原進度推遲1天
NASA等了這麼久
砸了這麼多錢
卻出了這個「幺蛾子」
一度成為公眾笑柄
好在這個錯誤十分「穩定」
在修好之前
哈勃還是完成了一些精度要求不高的任務
（圖為Pekin-Elmer公司拋光中的哈勃主鏡）
10
哈勃前後已經修了5次
一些設備簡直是老古董了
最嚴重的一次是在1999年
6個陀螺儀壞了4個
意味著哈勃將無法轉動
只能朝一個方向看
宇航員更換了全部6個陀螺儀
2009年
哈勃要麼維護要麼放棄
「哥倫比亞號」太空梭失事
讓人們對宇航員安全十分擔心
但天文學家認為
哈勃是值得人類冒險的
一些民眾也寫信國會和NASA表示不要放棄
就這樣
宇航員又為哈勃更換了大量儀器
保證其運轉到繼任者韋伯望遠鏡升空
這個過程還專門拍成了紀錄片電影
就叫《哈勃》
11
哈勃本質上是個超大的數碼相機
其核心部件是
廣域和行星照相機
共有的8個CCD感測器
這個東西也被安裝在數碼相機上
當時一個CCD的像素只有64萬
現在的數碼相機
像素已經到千萬
12
哈勃看得高
看得遠
但太陽和水星這麼近的星體就是看不了
因為太亮了
會燒壞它的眼睛
感測器
13
哈勃能看地球么？
能
但看到的效果大概是這樣
人家是為深空而生的
對著地球
肯定對不上焦啊
（上圖為哈勃望遠鏡看地球的模糊程度示意圖）
14
哈勃拍到的宇宙圖片
其實都是黑白照片
我們能看到的哈勃拍攝的彩色照片
其實是多張照片合成的
有些更壯觀的照片
需要更多其他波段的合成
上圖為M51風車星系多波段探測圖的合成過程，左邊數第3張才是哈勃拍攝的真正照片，最右邊是最終合成的細節更豐富的照片。
15
宇宙的年齡
哈勃測得最准
138億年
得益於它把造父變星
和其他星系團的距離測定在
誤差10%以內
此前
人們推算的宇宙年齡是
10億-200億年
16
哈勃看到的最遠的星系
是大熊星座的高紅移星系GN-z11
它誕生於距今134億年前
也就是大爆炸發生4億年後
由於宇宙的膨脹
它距離我們已經有320億光年
17
哈勃已經是一個「明星」一樣的存在
在哈勃20歲
25歲
和26歲生日的時候
NASA，ESA和太空望遠鏡科學協會
都進行了慶祝活動
比如建個網站
發布幾張哈勃拍攝的星空照片
（圖為哈勃20周歲紀念時拍攝的船底星雲）
（圖為哈勃26周歲紀念時拍攝的氣泡星雲）
18
哈勃退役後
將被另一個飛行器捕獲
並帶回地球
放在博物館中展出
這絕對可以算探測器使命終止後的
最好待遇
19
以前的時候任何人都可以使用哈勃
只要你去申請就行
雖然不一定通過
但現在這個項目暫停了
還是因為沒錢
20
要說延遲退休
沒人比得上哈勃
NASA一直跳票
韋伯遲遲不上天
原定服役15年的哈勃
還在不懈的觀測太空
已經延遲退休13年
拉到最後有彩蛋
編譯：Snow + Xu Qiao
排版：Zheng Jie
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不好奇才是
河馬星空
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如果你寫了
咱們聊聊
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附加題
別急
最後捨不得大家
也捨不得哈勃
再贈送1個
今天
是哈勃升空28周年
生日快樂
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